11-сынып · 4-сабақ
Толқындық оптика
1Қызықты
🌈 Сабын көпіршіктері неге кемпірқосақ түсті? CD-дискіде жарық неге шашырайды? Бұл құбылыстарды тек жарықты толқын деп қабылдағанда түсінуге болады.
17 ғасырда жарықтың табиғаты туралы үлкен дау болды. Ньютон — бөлшек деп ойлады. Гюйгенс — толқын. Шынында екеуі де дұрыс!
2Негізгі идея
Интерференция мен дифракция
Интерференция — толқындардың қосылуы. Екі толқынның шыңы тұспа-тұс келсе — күшейту (жарық сызық). Шың бен ой қарама-қарсы келсе — өшіру (қара сызық).
Дифракция — толқынның кедергіні айналып өтуі. Дыбыс есіктен айналып өтеді — біз бөлмеден сыртқа естиміз. Жарық тіл саңылауында да солай. Бұл екеуі — жарық толқын екенінің дәлелі.
3Көрсету
Жұңг саңылау тәжірибесі
Екі саңылаудан өтіп — жарық пен қара сызықтар алмасады. Тек толқындар осылай жасайды.
4Формула
Толқын ұзындығы мен жиілік
c = λ · ν
c Жарық жылдамдығы 3·10⁸ м/с
λ Толқын ұзындығы м
ν Жиілік Гц
Көрінетін жарықтың λ — 380 нм (күлгін) ден 760 нм (қызыл) дейін. Қызыл — ұзын толқын, күлгін — қысқа.
5Мысал
Шешілген есеп
Есеп
Жарық толқынының ұзындығы 500 нм. Жиілігі қандай? (c = 3·10⁸ м/с)
- Берілген: λ = 500 нм = 5·10⁻⁷ м
- ν = c / λ = 3·10⁸ / 5·10⁻⁷
- ν = 6·10¹⁴ Гц
Жауап: ν = 6·10¹⁴ Гц (жасыл жарық)
6Өзіңді тексер